Capteur de puissance et course à pied: comment ça marche et quel intérêt pour l'entraînement?

Ultra-présents en cyclisme, les capteurs de puissance séduisent de plus en plus le monde du running et les entraînements basés sur la puissance commencent à voir le jour. Mais concrètement, c’est quoi la puissance en course à pied ? Comment est-elle déterminée ? Et quel est son intérêt pour l’entraînement ?

Mikaël Scohier (Dr en Sciences de la Motricité Haute École Louvain en Hainaut)
Capteur de puissance et course à pied: comment ça marche et quel intérêt pour l'entraînement?
©Shutterstock

En cyclisme, les capteurs de puissance ont fait leur apparition dans le peloton pro vers la fin des années 90. Pour faire simple, ils mesurent les infimes déformations subies par les matériaux du pédalier. Plus on appuie fort sur les pédales, plus la déformation est importante et plus la puissance renseignée est grande. Les entraînements et même la stratégie de course des cyclistes sont aujourd’hui dictés par les Watts. Ces données, assez précises, sont devenues incontournables.

Tellement incontournables qu’on ne pouvait pas ne pas s’y intéresser en course à pied. Malheureusement, c’est moins évident. Si, comme en cyclisme, l’essentiel de la puissance est développé lors de la phase de poussée, on ne pousse plus cette fois sur une pédale, mais… sur le sol. Excepté en laboratoire, aucun capteur ne peut (encore) mesurer la résistance du sol quand on court.

Par conséquent, il va falloir estimer la puissance. Comment ? Tout d’abord en équipant le coureur d’accéléromètres, de gyroscopes et/ou de centrales inertielles généralement incorporés dans un petit pod fixé au niveau du coup de pied de la chaussure et qui permettent, par exemple, de détecter des changements d’inclinaison du pied inférieurs à 1 degré. Notons que certains fabricants ont décidé, quitte à perdre un peu de précision, de placer ces détecteurs de mouvement au niveau de la ceinture cardio ou directement dans la montre. Ensuite, en réalisant un ensemble de calculs prédéfinis (nommés algorithmes) qui intègrent de multiples données dont certaines issues de ces fameux capteurs : vitesse de déplacement, orientation du pied, masse de l’athlète, dénivelé… et même parfois résistance de l’air. Chaque fabricant a mis au point ses propres algorithmes et se garde bien de les divulguer. Concrètement, il ne s’agit donc en course à pied que d’une estimation de la puissance qui dépend de ces fameux algorithmes, qui eux-mêmes dépendent des marques et modèles.

Puissance, Mode d’emploi

Ceux qui s’entraînent à partir de la fréquence cardiaque (FC) ou de la vitesse ont pour habitude de définir des plages d’entraînement correspondant à un pourcentage d’une valeur de référence : la FC maximale ou la VMA (vitesse maximale aérobie).

Avec la puissance, on garde le même principe. C’est juste le référentiel qui change. On se calque en général sur le seuil de puissance fonctionnel (FTP, Functional Threshold Power) ou la puissance critique (CP, critical power). Ces derniers se définissent familièrement comme la puissance qu’un athlète peut maintenir un certain temps en fonction de son niveau d’endurance. Pour la FTP, c’est la puissance moyenne maximale pour un effort de 45 à 60 minutes. Quant à la CP, on l’associe souvent à un indice qui précise la durée. Par exemple, la CP60 correspond à la puissance critique maintenue sur 60 minutes. Dans ce cas, on peut considérer CP60 et FTP comme des synonymes.

Capteur de puissance et course à pied: comment ça marche et quel intérêt pour l'entraînement?
©Stryd

Il existe différentes manières de déterminer sa FTP. Quelle que soit la méthode utilisée, il convient ensuite de définir des zones d’entraînement. À titre d’exemple, Stryd© définit 5 zones qui semblent assez bien correspondre aux intensités supposées : moins de 80 % FTP pour l’endurance fondamentale, de 81 à 90 % pour une intensité modérée (tempo, allure marathon), de 91 à 100 % pour le seuil, de 101 à 115 % et de 116 à 130 % pour les séances d’intervalles longs (allure 5 km) et courts (travail spécifique VO2Max). Reste ensuite à s’entraîner en respectant les zones définies.

Une révolution dans l’entraînement ? Un contrôle de l’intensité plus précis en tout cas. Précision qui devrait être encore améliorée avec de nouveaux développements annoncés ! Alors, prêt à enclencher le mode puissance ?


La puissance, c'est quoi?

La puissance peut être définie par la vitesse à laquelle on réalise un travail. Augmenter sa puissance revient ainsi à fournir davantage d’énergie mécanique sur un même laps de temps.

Lors d’un contre-la-montre à vélo, par exemple, puisque le travail à effectuer est sensiblement identique pour tous les cyclistes, le plus rapide sera celui qui aura transféré la plus grande quantité d’énergie à son pédalier par unité de temps (ceci ne vaut bien évidemment qu’à conditions – gabarit, équipement, vent… – égales). Autrement dit, à celui qui aura affiché la plus grande puissance ou pour utiliser le jargon des cyclistes, à celui qui aura en moyenne poussé le plus de Watts (W). Remarquons que dans les situations où la masse du sportif doit être “portée”, comme lors de l’ascension d’un col à vélo ou en course à pied, la puissance est plus représentative de la performance si elle est exprimée en W/kg.


Les forces et les faiblesses de la puissance en course à pied

> LES PLUS

  1. La puissance est le meilleur indicateur de l'intensité d'une séance : 1 Watt en montée = 1 Watt en descente. Elle a aussi l'avantage de se stabiliser très rapidement, offrant ainsi un feedback immédiat sur l'effort fourni. Certains y trouveront un outil très intéressant pour cadrer les séances de fractionnés ; d'autres pour gérer l'allure en compétition, comme les traileurs novices qui ont parfois tendance à payer un départ rapide ou un rythme trop élevé en montée.
  2. Les valeurs sont assez cohérentes d'un jour à l'autre pour la plupart des modèles existants (Stryd, Coros, Garmin, Polar…). C'est fondamental. Le plus important n'est peut-être pas d'avoir une valeur absolue qui représente exactement la puissance, mais plutôt un référentiel reproductible d'une sortie à l'autre.
  3. La puissance est aujourd'hui le meilleur reflet de l'intensité puisqu'elle prend en compte la vitesse, le dénivelé… de la sortie. Il s'agit dès lors d'un indicateur imbattable pour quantifier la charge d'entraînement, ce qui pourrait lui faire jouer un rôle prépondérant pour la prévention des blessures.

> LES MOINS

  1. On ne connaît pas encore grand-chose de la fiabilité de la mesure et, surtout, l'estimation est spécifique au fabricant. Elle ne doit être considérée comme valable que pour l'appareil utilisé. Il faut à tout prix éviter de comparer les valeurs obtenues à partir de modèles différents. Ce qui implique aussi que si on change de marque/modèle, la puissance de référence va changer. Un nouveau test est donc indispensable.
  2. Pour celui qui court plus régulièrement sur piste ou sur des parcours avec peu de dénivelés, l'intérêt de la puissance est moins évident. On observe très rapidement dans ces conditions une bonne corrélation entre la puissance et la vitesse. Calquer ses entraînements sur la puissance plutôt que sur la vitesse ne changera dès lors pas grand-chose (quoi que la vitesse instantanée soit généralement peu fiable). C'est certainement plus pertinent dans des disciplines comme le cross ou le trail.
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©Strava

Comment évaluer sa FTP?

Pour calculer sa FTP, la méthode la plus simple consiste à courir le plus régulièrement et rapidement possible pendant 45 minutes (coureur occasionnel) à 1 heure (coureur entraîné). Dans ce cas, la puissance moyenne enregistrée est considérée comme la FTP. On pourrait aussi courir un 5 ou 10 km en compétition, ce qui est plus stimulant. Cela permet de calculer sa puissance critique sur ces 2 distances spécifiques. Sur 10 km, on devrait s’approcher de la FTP.

Sachant qu’il est conseillé de calculer sa FTP toutes les 4 à 6 semaines pour ajuster les zones d’entraînement, les méthodes proposées ci-dessus pourraient s’avérer exigeantes pour les moins expérimentés. Des coaches ont alors proposé des tests plus courts pour déduire la FTP. Comme le test 3/10, par exemple ! Il se réalise comme tel : échauffement d’environ 15 minutes + 3 minutes à bloc avec enregistrement de la puissance moyenne (P1) + 30 minutes de récupération (5 minutes de marche, 10 minutes de footing, 5 minutes marche, 5 minutes footing, 5 minutes marche) + 10 minutes à bloc avec à nouveau enregistrement de la puissance moyenne (P2) + retour au calme. La FTP équivaut alors à (P1 + P2)/2×0,9. Il existe des variantes à ce test qui proposent des durées d’efforts modifiées : 3/9, 9/3, 3/12, 3/15, etc., etc.,...

Pour les coureurs chevronnés, on conseille pour la période la plus longue une durée supérieure ou égale à 10 minutes pour éviter de surestimer la FTP. Quel que soit le test, il est préférable de le réaliser dans des conditions proches de la réalité (sur piste pour un athlète, off-road pour un traileur,…).

Enfin, sachez que certaines applications génèrent un calcul automatique de la FTP. Dans ce cas, elle sera auto-déterminée d’autant plus précisément que les entraînements sont variés (en vitesse, dénivelé, distance et surface). La valeur se stabilise en quelques semaines et est, à partir de ce moment-là, régulièrement assez proche de celle mesurée avec un test 3/10 par exemple.

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